煤矿山地质环境治理技术及治理模式研究

吴彦伟

【摘 要】矿产资源的需求量在逐渐增加，矿山地质环境问题逐渐受到人们的广泛关注，因此对矿山地质环境问题的产生原因及具体的治理对策进行详细探究迫在眉睫。文章首先对矿山地质灾害的成因进行了介绍，其次对矿山地质灾害治理技术及治理模式进行了分析，最后对如何改善矿山地质环境提出建议。

【关键词】矿山地质；环境；治理

【中图分类号】TD167 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）06-0096-02

0 引言

矿产资源的需求量在逐渐增加，矿山地质环境问题逐渐受到人们的广泛关注，因此对矿山地质环境问题的产生原因及具体的治理对策进行详细探究迫在眉睫。

1 我国煤矿地质环境对地球环境存在的影响

1.1 对大气的影响

在进行煤矿开采的过程中，很多时候由于作业的深度或者是所应用的技术会在开采的过程中产生大量的有毒气体，例如瓦斯，这种气体会直接破坏大氣层，进而在一定程度上促使温室效应恶化。

1.2 对农业生态环境的影响

在煤矿开采的过程中，很多时候不注重开采的方法，在实际的开采前也没有对当地的实际地质进行全面系统的探索，没有考虑对生态环境的影响，例如在开采的过程中造成农业资源的大量被占用，造成水土流失等情况。

1.3 对城市环境的影响

在很多人的印象中认为矿山的开采似乎对城市内人的影响不大，其实这是一种错误的理解，矿山开采会影响到城市的绿化，给城市带来负面的影响。

2 形成矿山地质环境灾害问题的主要原因

2.1 开采技术问题

在矿山开采过程中，会对周边地质环境造成破坏。比如在煤矿资源开采中，煤岩层受到破坏，煤岩层开采后会形成采空区，水分不断深入采空区，与煤岩层中的物质产生物理化学反应，就会造成水分成分复杂的问题，进而出现水污染问题。而产生这一问题的主要原因是开采技术，在矿山开采过程中，如果没有采用合理的开采技术，则会对水资源产生污染；而矿山开采完成后，如果没有及时采取有效的矿山治理措施，则郑州祥隆地质工程有限公司会造成采空区结构稳定性变差，进而容易产生裂缝或者塌陷等问题。

2.2 环保意识不强

很多矿山开采企业往往比较重视矿山开采所带来的经济效益，而忽略了矿山生态环境保护。另外，我国对于矿山开采区域生态环境监督管理力度不足，部分地区采矿热情高涨，对矿山资源进行盲目开采。在此过程中，有些矿山开采企业所采用的技术比较落后，缺乏有效的环境治理措施，矿山开采完成后，矿山被荒废，地质破坏严重。

2.3 环境因素影响

很多矿山主要分布在山地高原地区，矿山所在区域地质结构比较复杂，并且很多矿山处于陡坡位置，地质断层结构比较多。矿山长期受到自然环境的影响，包括日晒、雨水侵蚀等，岩土结构稳定性较差，这样就容易产生岩土地质灾害问题。

3 常见矿山地质环境问题及治理技术

3.1 地质灾害恢复治理技术

（1）地面塌陷治理技术。对于地面塌陷问题，可以采用冲天覆土治理技术。在矿山开采区域附近，采用机械配合人工的方式，开挖土方，并将其运输至地面塌陷裂缝位置堆放，然后将其充填入裂缝中。需要注意的是，当充填至裂缝距离地表1 m左右位置时，每继续充填0.3 m，需要采用夯石或者木杠对其进行分层振捣夯实。

（2）滑坡治理技术。在滑坡地质问题治理过程中，应该注意以下几点：①对矿山开采现场进行实地勘察后，了解滑坡地质的产生原因，结合实际情况采用相应的工程治理措施，坚持因地制宜的原则。②综合考虑滑坡地质规模、治理目标及地质灾害危险程度，确定治理工程规模，合理设计锚固工程、抗滑桩、截水沟等工程措施。③在滑坡地质灾害治理过程中，应尽量避免对地质环境造成扰动。④如果滑坡灾害的规模比较小，则可以采用抗滑桩墙进行治理。⑤在抗滑桩施工过程中，必须保证桩自身强度，严格控制锚固深度，对于桩高度及桩之间的距离，需要综合考虑滑坡地质的规模及滑动层厚度进行优化设计，常用的抗滑桩施工技术有3种，分别为打入法、钻孔法及挖孔法。⑥如果滑坡地质的基岩比较完整，并且含有软弱结构面，则可以采用锚固治理技术。⑦在锚固设计过程中，需要综合考虑滑坡规模、危险程度等进行设计计算。

（3）泥石流治理技术。在对泥石流问题进行治理时，注意治理目标为清理物源，及时清除沟谷两侧崩塌物，比如滑坡所形成的堆积物。还需要在滑坡体周边修建排水沟，避免对河道造成堵塞，在此过程中，还应该注意加强水情监测。

（4）含水层破坏治理技术。对于含水层破坏问题，可以采用以下治理方式：在矿山开采过程中，布设地下水观测井，对地下水情况进行监测；根据矿山地质灾害治理工作安排情况，在矿山开采区域种植植物，扩大井田植物的覆盖面积，涵养水源。

3.2 掌子面治理工程的技术

对于该向工程的治理首先要从以下2个方面考虑：第一，对于在一些特殊的地质情况中的碎石进行的处理；第二，对于各种原因（工程爆破、地质震动）影响所产生的危岩。在进行设计上主要是从高低、数量及程度3个方面进行综合考虑。在经过全方位的考量之后，制定相应的符合标准的处理方式，进而进行工艺方法和施工技术的选择。对于常见的情况一般可以采用人工的方式进行处理，在施工的工艺上主要是通过撬杠和锹镐来进行。对于一些特殊情况的危岩体，由于工作量的巨大及施工的安全性等问题，可以通过建设脚手架等方式来进行人工处理，为了保障安全性可以采用千斤顶。

3.3 采矿平台治理工程的技术

3.3.1 平台整理

在进行这项工程的时候为了在最大程度上降低工程量，避免由于大量的工作而引起其他的地质问题，就可以在原有工程的基础上以废渣为基础来进行，然后通过相应的建筑机械来进行平整工作，确保整个工程的密实性满足标准。

3.3.2 废渣堆积边坡治理工程技术

（1）因采矿活动形成的废渣堆积边坡一般有2种类型，一是渣土堆边坡，二是依自然山坡倾倒废渣堆积形成的边坡，废渣堆积边坡多由开采或加工产生的废石及石粉堆积而成。废渣堆积边坡通常是散砂石结构，边坡非常疏松，雨季泥水泛滥，坡面水土流失严重，通常伴有坍塌现象或泥石流等地质灾害隐患。

（2）削坡、固坡。在进行这项工程的治理工作中，为了确保施工的质量及安全性，可以通过将边坡进行减缓的方式来进行保障。在程度上，一般以300为一個单位，在确保削坡工作得到有效进行之后，还要进行固坡，所谓固坡，就是要在周围继续进行拦挡工作。通过这样的技术不仅能够在最大程度上将边坡进行稳定，同时在美观程度上也达到了很好的标准。对于固坡来说，主要是采用砂袋来进行。对于一些特殊的情况也可以采用拦挡工程来进行，具体的方式是通过浆砌块石挡墙来进行固坡处理。不采用沙袋来进行的原因是，在自然的情况下沙袋容易受到环境的影响出现老化的问题，影响固坡的效果。

4 矿山地质环境治理模式分析

（1）渔农业复垦治理模式。在矿山地质治理中，保护和及时恢复农田至关重要。现如今，我国常用的农业复垦办法包括疏排法、挖深垫浅法及就地取土法等，而在水资源充足地区，在矿山地质灾害治理中，可以将渔业、农业、家禽业进行有效结合，丰富治理模式，提升治理效果。

（2）建筑复垦治理模式。在矿山地质治理中，可以采用建筑复垦治理模式，对于采空区及沉陷区，可以开发建设用地，缓解城市化建设中的建设用地紧张问题。

（3）景观生态复垦治理模式。景观生态复垦治理模式指将景观生态学与恢复生态学理论进行有效结合。与传统的强调恢复矿山开采区域受损土地为重点的复垦理念不同，这一治理模式强调将景观生态学与地质治理进行有效结合，促进矿山开采区域生态环境发展。

（4）强工程治理模式。强工程治理模式主要包括削坡、采坑回填等治理方式，对于矿山开采区域，可以采用石渣进行覆土，并种植绿化，同时还可以结合实际情况，选择修建人工池塘。当治理工程完成后，还可以对矿山开采区域进行再次开发利用，结合城市建设发展实际需要，在矿山开采区域建设游览景点。比如，矿业遗迹是人类生产活动的重要见证，具有较高的历史价值，是人类自然环境保护与文化保护的重要内容，通过建设矿山公园，不仅能够展示矿业遗迹，同时还可以充分展现出矿业活动的发展内涵，为人们考察矿业发展历史提供条件。

5 结语

在矿山开采过程中，会对矿山地质环境、水文环境造成破坏，因此不仅需要采用先进的矿山开采技术，还应该注意加强环境保护，对于常见地质灾害问题，需要具体问题具体分析，综合考虑矿山实际情况，采用有效的治理技术及治理模式。

参 考 文 献

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[责任编辑：钟声贤]